塑料薄膜光学性能检测中的透光率与雾度测试标准

塑料薄膜广泛应用于包装、光伏、光学器件等领域，其光学性能直接影响产品功能与用户体验，其中透光率（衡量光线整体透过能力）与雾度（反映光线散射程度）是核心指标。为确保检测结果准确一致，行业需遵循统一测试标准——这些标准明确了原理、设备、样品处理及操作规范，是企业质量控制、研发及市场准入的关键依据。

透光率与雾度的基础定义

透光率（Total Light Transmittance，Tt）是透过样品的总光通量与入射光通量的百分比，反映材料对光线的整体透过能力。如食品包装膜需高透光率展示内容物，光伏背板膜需平衡透光率与耐候性。

雾度（Haze，H）是散射光通量与总透过光通量的百分比，源于材料内部不均匀性（晶区、杂质）或表面不平整，雾度越高样品越“浑浊”。比如牛奶包装用高雾度薄膜，既能遮挡内容物又能透过光线，避免紫外线直射。

两者是独立指标：某PET薄膜透光率达90%，因表面微结构雾度可达30%；普通玻璃透光率约92%，雾度仅0.1%。结合两者才能全面评价光学清晰度。

主流测试标准体系解析

全球主流标准分三类：中国GB、国际ISO、美国ASTM，核心原理一致但细节有差异。

GB/T 2410-2008《透明塑料透光率和雾度的测定》是国内企业常用标准，适用于透明/半透明塑料薄膜、片材，规定积分球直径≥150mm、CIE C光源（色温6700K）、样品尺寸≥100mm×100mm。

ISO 13468-1:2006《塑料 薄膜和片材 光学性能的测定 第1部分：透光率和雾度》侧重薄膜/片材，采用CIE D65光源（模拟日光），要求测量样品5点厚度（偏差≤5%），标准板需每年溯源。

ASTM D1003-21《透明塑料的雾度与透光率测试方法》适用范围更广（塑料、玻璃、亚克力），允许单/双光束积分球，重复性要求更严（同一实验室偏差≤1%）。

测试原理与设备的标准要求

所有标准均采用“积分球法”——通过内壁高反射涂层（硫酸钡/聚四氟乙烯）收集直射+散射光，准确测量总透光率（Tt）与直射透光率（Td）。

设备核心需符合标准：光源方面，GB/T 2410用C光源，ISO与ASTM推荐D65光源；积分球直径需匹配样品尺寸，光阑大小避免杂散光；探测器用线性响应传感器（硅光电池/光电倍增管），确保波长响应一致。

校准是关键：GB/T 2410要求用黑标准板（透光率≤0.1%）校零点，白标准板（≥98%光学玻璃）校100%；ISO 13468-1每批测试前校准，标准板每年送计量机构溯源。

样品的制备与预处理规范

样品需从同批次随机抽取，尺寸≥100mm×100mm，无气泡、划痕、油污——轻微划痕需避开或注明。

厚度均匀性要求：ISO 13468-1测5点厚度（中心+四周），偏差≤5%；偏差超标的需重选样品或说明厚度分布。

预处理消除内应力：样品需在23℃±2℃、50%±5%RH环境放置24小时。如某PE薄膜未预处理时透光率85%、雾度12%，放置后透光率升至88%、雾度降至10%，因内应力释放。

操作流程的标准化步骤

以ASTM D1003为例：第一步预热设备30分钟，确保光源稳定；第二步校准，黑标准板校零点、白标准板校100%，偏差超0.2%需重调；第三步放样品，平整覆盖积分球入口，中心对齐光轴；第四步测试3个区域取平均；第五步记录样品编号、厚度、环境、设备型号及校准日期。

注意：不能用手触样品测试区，需戴无粉手套——汗液油脂会增加散射光，导致雾度偏高。

结果计算与数据的合规处理

公式统一：Tt=（总透过光通量/入射光通量）×100%；H=（Tt-Td）/Tt×100%（Td是夹角≤2.5°的直射光占比）。

数据精度：GB/T 2410保留两位有效数字（如89.2%、3.1%），ISO 13468-1保留三位（如89.25%、3.12%）。平行样偏差：GB/T 2410要求≤0.5%，超差需重测。

报告需包含：样品信息、测试标准、设备校准情况、环境条件、结果平均值及偏差、样品状态（如划痕）。

影响测试结果的关键因素及控制

样品表面状态：褶皱会增加散射光，雾度偏高；油污会吸收光线，透光率偏低。控制方法：测试前用无尘布蘸无水乙醇擦样品表面。

环境条件：温度过高导致薄膜软化，湿度超标使吸湿性塑料（PVA、PET）吸水——PVA在60%RH放置1小时，透光率降3%。需在恒温恒湿实验室测试，用除湿/加湿器维持湿度。

设备稳定性：光源老化（钨丝灯超500小时）光通量下降，积分球内壁污染降低反射率。控制方法：每月清洁积分球，每半年换光源。

标准中的异常情况处理原则

严重缺陷样品（大面积气泡、撕裂）需重抽，缺陷样品结果无效。

结果波动大（3次偏差超1%）需排查：样品是否平整、设备是否校准、环境是否稳定——如某实验室因空调直吹设备，温度波动导致偏差1.5%，调整后降至0.3%。

设备故障（光源不亮、探测器无响应）需停机维修，不可自行拆解；维修后需重新校准，用标准样品（已知透光率玻璃片）验证正常后再测试。